JP7016476B2 - 加熱装置、画像付与装置、画像付与方法 - Google Patents

Description

本発明は加熱装置、画像付与装置、画像付与方法に関する。

従来、被捺染媒体に前処理剤を塗布する前処理剤塗布部と、前処理剤が塗布された被捺染媒体を加熱しながら圧縮するプレス部と、プレス部により加熱されながら圧縮された被捺染媒体に印刷液を吐出する印刷液吐出部と、印刷液が吐出された被捺染媒体を加熱するヒータとを備え、印刷動作と加熱動作（定着動作）を並行して行う捺染装置が知られている（特許文献１）。

特開２０１５－１８３３３１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の装置にあっては、印刷動作に伴う被捺染媒体の移動速度によって加熱時間が変化して安定した加熱を行うことができず、加熱不足（定着不足）、或いは、過加熱による被捺染媒体の黄変などが生じるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、安定した加熱を行うことができるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る加熱装置は、
装置本体内で、加熱対象部材を出し入れ可能に保持する受け部材と、
発熱手段を有し、前記受け部材に保持された前記加熱対象部材を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の前記発熱手段の発熱を制御する加熱制御手段と、を備え、
前記加熱制御手段は、
前記発熱手段を発熱させて前記発熱手段の温度を所定の温度に上昇させた予熱状態で前記加熱対象部材に対する加熱を開始するとき、
前記加熱対象部材に対する加熱開始後に、前記発熱手段の発熱を停止又は前記発熱手段の発熱量を減少させ、前記発熱手段の発熱を停止又は前記発熱手段の発熱量を減少させた状態で前記加熱対象部材に対する加熱を継続し、
前記発熱手段の発熱を停止又は発熱量を減少させたときから前記発熱手段の発熱を停止又は発熱量を減少させた状態を維持し、
前記発熱手段の発熱を停止又は発熱量を減少させたときから所定の加熱時間が経過した以後に加熱終了とする制御を行い、
前記発熱手段の発熱を停止又は前記発熱手段の発熱量を減少させる前に、前記発熱手段を発熱させて昇温する制御を行い、
前記昇温する制御では、前記発熱手段を常時発熱させ、又は、前記加熱対象部材に対する加熱開始前の予熱状態を維持するときの発熱量よりも多い発熱量にする制御をする
構成とした。

本発明によれば、安定した加熱を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る画像付与装置（画像付与システム）の使用形態の一例の示す斜視説明図である。 印刷装置の一例の外装を外した状態の斜視説明図である。 同印刷装置のステージが着脱位置にある状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図である。 同印刷装置のステージが最奥まで移動した状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図である。 カセットの一例の斜視説明図である。 同じくカセットの外周カバーを開いた状態の斜視説明図である。 同じく図６の面Ｓ１における断面に相当するカセットの長手方向に沿う概略断面説明図である。 本発明の第１施形態に係る加熱装置の外観斜視説明図である。 同加熱装置の前扉を開いた状態の斜視説明図である。 同加熱装置の長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図である。 同加熱装置の使用形態の説明に供する長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図である。 同じく加熱装置の短手方向（カセット出し入れ方向と直交する方向）に沿う模式的断面説明図である。 受け部材の上下動機構の一例の斜視説明図である。 同上下動機構の内のカム機構部分の斜視説明図である。 扉ロック手段の一例の説明に供する前扉と装置本体との扉ロック手段周りの平面説明図である。 同加熱装置の制御部の説明に供するブロック説明図である。 本発明の第１実施形態における加熱装置の発熱制御の説明に供するフロー図である。 同発熱制御の具体的な一例を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態における加熱装置の発熱制御の説明に供するフロー図である。 同発熱制御の具体的な一例を説明する説明図である。 本発明の第３実施形態における加熱装置の発熱制御の説明に供するフロー図である。 同発熱制御の具体的な一例を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る画像付与装置（画像付与システム）について図１を参照して説明する。図１は同画像付与装置の使用形態の一例の示す斜視説明図である。

画像付与装置（画像付与システム）１０００は、カセット２００と、印刷装置１と、本発明に係る加熱装置５００とを備えている。印刷装置１は、カセット２００が着脱可能で、カセット２００に保持された印刷対象（被印刷部材）でもある布地４００に画像を印刷する。加熱装置５００は、カセット２００を収容可能であり、布地４００を保持したカセット２００ごと収容して、布地４００を加熱して画像を定着する。

この画像付与装置１０００の印刷装置１と加熱装置５００とは別体であり、印刷装置１と加熱装置５００を並べて配置する形態で使用することも、印刷装置１と加熱装置５００とを積み重ねる形態で使用することもできる。なお、印刷装置１と加熱装置５００とは離れた位置に配置することもできる。印刷装置１と加熱装置５００とを積み重ねて設置することによって設置面積の効率化を図ることができる。

この画像付与装置１０００によって布地４００に画像を付与するときには、布地４００を保持したカセット２００を印刷装置１にセット（装着）し、印刷装置１によって布地４００に画像を印刷する。

印刷装置１による布地４００への画像の印刷が終了したときには、印刷装置１から布地４００を保持したままのカセット２００を取り出す。そして、加熱装置５００の扉部材である前扉（前カバー、前ドア）５０２を開き、印刷された布地４００を保持したままのカセット２００を加熱装置５００内に収容し、前扉５０２を閉じて、加熱装置５００でカセット２００ごと布地４００を加熱する。布地４００を加熱することによって布地４００に印刷された画像が布地４００に定着する。

つまり、画像が付与される布地４００を布地保持部材であるカセット２００に保持する工程と、布地保持部材であるカセット２００に保持された状態で布地４００に対して画像を印刷する工程と、布地４００を保持した状態の布地保持部材であるカセット２００を、本発明に係る加熱装置５００の受け部材５０３（図９参照）に保持し、布地４００を加熱する工程とを行って、布地４００に画像を付与する。

このように、布地保持部材であるカセット２００を印刷装置１と加熱装置５００の両方で共用できる。これにより、印刷した布地４００を印刷したときの状態のまま保持して加熱装置５００にセットすることができ、布地４００を持ち運んでも皺が寄ったり、一部が重なったりして印刷面が乱れることはなく、布地４００に対する画像付与の作業性が向上する。

次に、印刷装置の一例について図２ないし図４を参照して説明する。図２は同印刷装置の外装を外した状態の斜視説明図である。図３は同印刷装置のステージが着脱位置にある状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図、図４は同印刷装置のステージが最奥まで移動した状態でのヘッドより下側の機構部の平面説明図である。なお、図３（ａ）及び図４（ａ）はカセットを装着していないときを、図３（ｂ）及び図４（ｂ）はカセットを装着しているときを示している。また、カセットで保持している布地は省略している。

印刷装置１は、装置本体１００内に、被印刷部材でもある布地４００を保持する布地保持部材であるカセット２００を着脱可能に保持して進退移動する受け部材であるステージ１１１と、ステージ１１１で保持されたカセット２００に保持されている布地４００に印刷する印刷手段１１２とを備えている。

ここで、布地４００としては、ハンカチ、タオルなどの一枚の布地で形成されるものだけではなく、Ｔシャツ、トレーナーなどの衣服として加工された布地、トートバック等の製品の一部となっている布地も用いることができる。

ステージ１１１は、ガイド部材１１３に沿って矢印Ｙ方向（送り方向）に移動可能に配置されている。ステージ１１１が移動することで、ステージ１１１に着脱可能に装着されたカセット２００もＹ方向に移動する。

印刷手段１１２は、ステージ１１１に対して矢印Ｘ方向（主走査方向）に移動するキャリッジ１２１を有し、キャリッジ１２１には液体吐出ヘッドを備えている。すなわち、この印刷装置１はインクジェット記録方式で画像を形成する装置であるが、これに限るものではない。

この印刷装置１においては、カセット２００のプラテン部材３００に布地４００をセットした状態で、装置本体１００内のステージ１１１にカセット２００を装着して保持する。そして、ステージ１１１の矢印Ｙ方向への移動と印刷手段１１２（キャリッジ１２１）の矢印Ｘ方向への往復移動を繰り返すことで、布地４００に所要の画像を印刷する。

ここで、ステージ１１１はＺ方向にも昇降可能とし、カセット２００に保持されている布地４００の表面高さを検知してステージ１１１を昇降させることで、布地４００とヘッドとのギャップを所定のギャップに調整可能としている。つまり、印刷動作では布地４００の厚みにかかわらず、液体吐出ヘッドと布地４００の表面とのギャップが一定になるようにしている。

印刷動作では、カセット２００を装着したステージ１１１を、図３の位置から図４の位置に移動させながら印刷してもよいし、一旦、図４の位置まで移動した後、図３の位置に戻しながら印刷してもよい。

次に、カセットの概要について図５ないし図７も参照して説明する。図５は同カセットの斜視説明図、図６は同じくカセットの外周カバーを開いた状態の斜視説明図、図７は同じく図６の面Ｓ１における断面に相当するカセットの長手方向に沿う概略断面説明図である。

カセット２００は、ベース部材２０１と、布地４００の印刷が施される部分を平坦な状態で保持するプラテン部材３００とを有している。

プラテン部材３００は、プラテン構造体３０２と、布地４００を平坦な状態で保持する面を構成する断熱部材３０１とで構成されている。断熱部材３０１は、加熱装置による加熱に対して耐熱性を有する。

そして、ベース部材２０１には、外周カバー部材２０２の一端部がヒンジ２０３で回転可能に取り付けられ、外周カバー部材２０２はベース部材２０１に対して矢印方向に開閉可能に設けられている。

外周カバー部材２０２は、プラテン部材３００に対応する部分に開口部２０２ａを有する枠部２０２ｂを備え、枠部２０２ｂとプラテン部材３００の外周部分のフランジ部３００ａとの間で布地４００を押さえる。

プラテン部材３００はベース部材２０１に対して支持部３１１で支持して、プラテン部材３００とベース部材２０１との間には布地４００の余剰部分４００ａを収容できる収容空間３１２を形成している。余剰部分４００ａは、例えばＴシャツの前面に印刷を行う場合においては、両袖や襟口、すそ等が該当する。

ここで、プラテン部材３００はベース部材２０１から着脱可能であり交換可能に形成されている。これによりプラテン部材３００を複数用意し、印刷動作中に別のプラテン部材３００に衣類を巻き付けておくことができ、印刷、定着終了後にプラテン部材３００を交換するだけで速やかに次の布地の印刷を開始することができる。

このカセット２００に布地４００をセットするときには、図６に示すように、外周カバー部材２０２を開いて、プラテン部材３００上に布地４００をセット（保持）する。このとき、布地４００の余分な部分（余剰部分）４００ａを図７に示すように、収容空間３１２内に収容した状態で、図５に示すように、外周カバー部材２０２を閉じる。

そして、布地４００に印刷するときには、布地４００をセットしたカセット２００を印刷装置１の装置本体１００のステージ１１１上に装着する（セットする）。

このように、カセット２００は装置本体１００から全体を取り出した状態にして印刷対象である布地４００をプラテン部材３００上にセットすることができるので、プラテン部材３００への布地４００のセット作業が容易になる。

このようなカセット２００は印刷装置１で印刷が完了した後、布地４００を保持したまま、加熱装置５００にセットし（移して）、画像が印刷された布地４００を加熱して定着する。

また、このカセット２００において、プラテン部材３００を支持する支持部３１１は、ベース部材２０１側の中空支柱部２３１と、中空支柱部２３１に移動可能に嵌め合わされたプラテン部材３００側の中空支柱部３３１と、中空支柱部２３１と中空支柱部３３１との間に配置した圧縮スプリング３１３とを備えている。

これにより、プラテン部材３００はベース部材であるベース部材２０１に対して変位可能に支持される。

また、外周カバー部材２０２にロック爪部材２０４ａを備えている。ロック爪部材２０４ａは、外周カバー部材２０２のヒンジ２０３でベース部材２０１に対して開閉可能に保持された側と反対側に配置されている。

一方、ベース部材２０１にはロック爪部材２０４ａを保持し、あるいは、ロック爪部材２０４ａの保持を解除するロック爪保持部材２０４ｂを備えている。

これらのロック爪部材２０４ａとロック爪保持部材２０４ｂでプラテン部材３００の周縁部を覆う外周カバー部材２０２のベース部材２０１に対する高さを規制するロック手段２０４を構成している。

このように構成したので、布地４００の厚みが変化したときにプラテン部材３００がスプリング３１３の復元力に抗して下降してベース部材２０１との間隔が変化し、異なる厚みの布地４００にも対応することができる。

そして、プラテン部材３００は常に外周カバー部材２０２に一定の力で押し付けられることになるので、カセット２００を持ち運びしたときでも布地４００のずれが起き難い。

また、布地４００の厚みが変わった場合でも、プラテン部材３００が下がることで、プラテン部材３００と外周カバー部材２０２の隙間を確保するため、布地４００の厚みを変えても外周カバー部材２０２のベース部材２０１に対する高さは変わらない。

つまり、プラテン部材３００に保持される布地４００の表面高さは外周カバー部材２０２のベース部材２０１に対する高さが基準となる。

これにより、ロック手段２０４による外周カバー部材２０２のベース部材２０１に対するロック位置を固定化することができ、カセット２００自体の構成を簡易にすることができる。また、ロック位置が変わらないことで、使用者の操作が容易になる。

また、印刷手段１１２に液体吐出ヘッドを使用する場合、液体吐出ヘッドと液体を付与する対象表面との距離が狭いほど精度のよい画質が得られる。

この場合、プラテン部材３００を変位可能として、プラテン部材３００の周縁部を外周カバー部材２０２に押し当てることで、布地４００の厚みが変化しても外周カバー部材２０２によって布地４００の表面高さを規定するので、画質を向上できる。

また、プラテン部材３００を変位可能とする場合、印刷手段１１２のヘッドの移動面に対してプラテン部材３００の表面の平行度を確保するためには、支持部３１１をプラテン部材３００の周縁部側で保持することが好ましい。しかしながら、このようにすると、支持部３１１が布地４００の余剰部分４００ａの収容の妨げになる。

これに対して、外周カバー部材２０２の高さでプラテン部材３００に保持される布地４００の表面高さを規定することで、支持部３１１をプラテン部材３００の内側に配置することができ、支持部３１１の数も減らすことができる。これにより、布地４００の余剰部分４００ａを容易に収容できるようにすることができる。

次に、本発明の第１施形態に係る加熱装置について図８ないし図１２を参照して説明する。図８は同加熱装置の外観斜視説明図、図９は同加熱装置の前扉を開いた状態の斜視説明図である。図１０は同加熱装置の長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図、図１１は同加熱装置の使用形態の説明に供する長手方向（カセット出し入れ方向）に沿う模式的断面説明図である。図１２は同じく加熱装置の短手方向（カセット出し入れ方向と直交する方向）に沿う模式的断面説明図である。

この加熱装置５００は、本実施形態では布地を加熱する加熱装置であり、装置本体５０１と、装置本体５０１の前面側に設けられ、カセット２００を出し入れする装置本体５０１の開口部５１１を開閉する扉部材である前扉（前カバー）５０２を備えている。

前扉５０２は、図１０に示す矢印方向に開閉可能であって、図９に示すように開いて倒すことが可能に設けられている。前扉５０２を開くことで、開口部５１１を通じて、加熱対象である布地４００を保持した布地保持部材であるカセット２００を、装置本体５０１内に対して出し入れすることができる。

装置本体５０１の内部（装置本体内）には、加熱対象部材である布地４００を着脱可能に保持する保持部材としてのカセット２００を出し入れ可能に保持する受け部材（テーブル）５０３が配置されている。

受け部材５０３は、印刷装置１のステージ１１１と同様に、カセット２００が着脱可能に装着されることで保持する部材、あるいは、カセット２００を単に載置することで保持するテーブルなどで構成できる。

そして、受け部材５０３の上方には、カセット２００に保持された布地４００を加熱する加熱手段５０４が配置されている。

加熱手段５０４は、カセット２００に保持されている布地４００に対向する発熱手段であるヒータ５４２と、ヒータ５４２による受け部材５０３側と反対側への熱を断熱する断熱部材５４３とを備えている。断熱部材５４３と装置本体５０１の内壁面との間には空間５０６が設けられている。

ヒータ５４２の受け部材５０３との対向面は、装置本体５０１内にセットされたカセット２００に保持された布地４００の露出した面に略平行に位置するよう構成されている。

なお、ヒータ５４２の受け部材５０３側には、例えばアルミなどの熱伝導性に優れた材料で形成した平面部材を設け、ヒータ５４２による発熱で面温度がほぼ均一になるように加熱する構成とすることもできる。このようにすれば、ヒータ５４２の加熱位置にかかわらず、面内でほぼ同じ温度で加熱することができる。

加熱手段５０４は、装置本体５０１の開口部５１１側では保持部材５０８で保持されている。本実施形態では、保持部材５０８の下方がカセット２００を挿入する挿入開口部５１２となる。ただし、装置本体５０１の開口部５１１の上端が保持部材５０８の下端よりも下方に位置する構成としたときには、開口部５１１が挿入開口部５１２となる。

受け部材５０３は、昇降手段となる上下動機構（位置切替機構）５０７によって保持されて、加熱手段５０４に対して３段階で上下方向（相対距離が変化する方向）に相対移動可能に配置されている。

ここで、受け部材５０３に加熱手段５０４に対する相対位置には、図１０に示す待機位置（第１位置）と、図１１（ａ）に示す非接触加熱位置（第２位置）と、図１１（ｂ）に示す接触加熱位置（第３位置）とがある。このとき、受け部材５０３と加熱手段５０４との相対距離は、待機位置が最も長く、非接触加熱位置は接触加熱位置よりも長く、接触加熱位置は最も短い（接触した状態にある）。

図１０の待機位置は、カセット２００を出し入れするときの位置である。図１１（ａ）の非接触加熱位置は、布地４００が加熱手段５０４に非接触で加熱される加熱位置である。図１１（ｂ）の接触加熱位置は、布地４００が加熱手段５０４に接触されて加熱される加熱位置（プレス位置）である。

また、図８を参照して、操作パネル５２０には、予熱動作の開始を指示する自照式予熱開始キー（ボタン）５２１ａ、加熱動作の停止を指示するストップキー５２１ｂ、加熱中を表示する加熱中表示部５２１ｃなどが設けられている。

ここで、受け部材の上下動機構の一例について図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は同上下動機構の斜視説明図、図１４は同上下動機構の内のカム機構部分の斜視説明図である。

受け部材（テーブル）５０３は、テーブル上下動機構５５５上に保持されている。

上下動機構５０７は、受け部材５０３を保持した保持テーブル５５６（図９参照）と、保持テーブル５５６を上下動させるカム機構部５５７を備えている。

カム機構部５５７は、装置本体５０１の底板部５５１に水平方向に回転可能に保持された位置切替レバー部材である操作レバー５５８を有している。操作レバー５５８には、高さの異なる第１傾斜カム部５６１と、第２傾斜カム部５６２とを備えている。なお、第１傾斜カム部５６１が第２傾斜カム部５６２よりも最上面の高さが低いものとする。

一方、保持テーブル５５６の底面には、第１傾斜カム部５６１を倣う第１コロ５６３と、第２傾斜カム部５６２を倣う第２コロ５６４とをそれぞれ回転可能に保持したコロ保持部材５６７、５６８が固定されている。保持テーブル５５６はこれらの第１コロ５６３及び第２コロ５６４を介してカム機構部５５７上に保持されている。

ここで、図１３に示すように、操作レバー５５８を中央位置である待機位置から矢印ＨＡ方向に回転操作することで、保持テーブル５５６の第１コロ５６３が第１傾斜カム部５６１上に載り上げる。これにより、保持テーブル５５６が第１傾斜カム部５６１の高さまで上昇し、受け部材５０３は待機位置から非接触加熱位置まで上昇する。

また、同じく操作レバー５５８を中央位置である待機位置から矢印ＨＢ方向に回転操作することで、保持テーブル５５６の第２コロ５６４が第２傾斜カム部５６２上に載り上げる。これにより、保持テーブル５５６が第２傾斜カム部５６２の高さまで上昇し、受け部材５０３は待機位置から接触加熱位置まで上昇する。

このように、操作レバー５５８を操作することによって保持テーブル５５６が上下動し、保持テーブル５５６で保持された受け部材５０３上に載置されたカセット２００の高さが変わり、布地４００と加熱手段５０４とのギャップ（相対距離）ないし押し付け力を変更することができる。

また、図１３に示すように、受け部材５０３が非接触加熱位置になるまで操作レバー５５８が矢印ＨＡ方向に回転操作されたときに、操作レバー５５８を検知する第１検知部５９１を備えている。また、受け部材５０３が接触加熱位置になるまで操作レバー５５８が矢印ＨＢ方向に回転操作されたときに、操作レバー５５８を検知する第２検知部５９２を備えている。

この加熱装置５００は、予熱開始キー５２１ａの指示を受けて加熱手段５０４のヒータ５４２に給電して予熱を開始し、ヒータ温度が目標温度に達したときに予熱完了を報知する。予熱完了は、例えば、予熱開始キー５２１ａの点滅、加熱中表示部５２１ｃの点灯などで行うことができる。

そして、加熱装置５００は、非接触加熱を行う場合、操作レバー５５８が回転操作されて第１検知部５９１によって受け部材５０３が非接触位置に移動したことが検知されたときを加熱開始タイミングとして、加熱手段５０４による布地４００の加熱制御（ヒータ５４２の発熱制御、定着制御ともいう。）を行うようにしている。

次に、加熱装置５００の扉ロック手段について図１５を参照して説明する。図１５は前扉と装置本体との扉ロック手段周りの平面説明図である。

この加熱装置５００では、装置本体５０１に対して扉部材である前扉５０２をロックする扉ロック手段５０９を備えている。

扉ロック手段５０９は、前扉５０２の上端面に設けられた係止部５３２（図９も参照）を係止するロック爪５３３を備えている。ロック爪５３３は装置本体５０１に軸部５３４で回転可能に保持されている。また、ロック爪５３３の係止部５３２に係合する側と反対側には、プッシュ型ソレノイド５３５のプランジャ５３５ａが軸５３３ａで連結されている。

この扉ロック手段５０９は、ソレノイド５３５をＯＮ状態にすることでロック爪５３３が実線図示の位置に移動して係止部５３２に係合し、前扉５０２が施錠（ロック）される。また、ソレノイド５３５をＯＦＦ状態にすることで、ロック爪５３３が破線図示の位置に移動して係止部５３２に係合しなくなり、前扉５０２が開錠（アンロック）される。

次に、加熱装置の制御部について図１６のブロック説明図を参照して説明する。

コントローラ８００は、この加熱装置５００に係る制御を司り、本発明に係る加熱制御（発熱制御手段）、ロック手段の制御手段などを兼ねており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを含むマイクロコンピュータで構成されている。

コントローラ８００は、加熱手段５０４のヒータ５４２に対する給電（通電）制御してヒータ５４２の発熱及び発熱停止並びに発熱量の制御を行う。また、コントローラ８００は、操作パネル５２０の予熱開始キー５２１ａ、ストップキー５２１ｂなどのキー入力を受け付け、予熱開始キー５２１ａや加熱中表示部５２１ｃなどの各種表示部に対する表示制御を行う。

コントローラ８００は、第１検知部５９１によって受け部材５０３が非接触加熱位置に移動したことの検知信号、第２検知部５９２によって受け部材５０３が接触加熱位置に移動したことの検知信号を入力する。また、コントローラ８００は、第１検知部５９１或いは第２検知部５９２によって操作レバー５５８が検知された状態から検知されなくなった状態に遷移したときには待機位置に戻されたと判断する。

コントローラ８００は、第１温度検知部５９３からの検知信号、第２温度検知部５９４からの検知信号なども入力する。ここでは、第１温度検知部５９３は、加熱手段５０４のヒータ５４２の温度（ヒータ温度）を検知する。第２温度検知部５９４は、加熱対象部材である布地４００の温度に相関する温度、例えば、布地４００の表面温度、装置本体内の温度を検知する。

また、コントローラ８００は、前扉５０２をロックする扉ロック手段５０９を制御して、前扉５０２のロック（施錠）及びロック解除（開錠）を行う。

次に、本発明の第１実施形態における加熱装置の発熱制御について図１７及び図１８を参照して説明する。図１７は同発熱制御の説明に供するフロー図、図１８は同発熱制御の具体的な一例を説明する説明図である。

まず、図１７を参照して、コントローラ８００は、予熱開始キー５２１ａが押されると、加熱手段５０４のヒータ５４２に給電してＯＮ状態することで予熱動作を開始する。

そして、第１温度検知部５９３の検知信号からヒータ温度が目標温度Ｔ１に到達したか否かを判別する。そして、ヒータ温度が目標温度Ｔ１になったときには、予熱を完了し、予熱状態を維持する。

予熱が完了すると、ユーザーは、加熱装置５００の前扉５０２を開けて、例えば液体が付与された布地４００を保持したカセット２００を受け部材５０３にセットする。そして、操作レバー５５８を矢印ＨＡ方向に操作してカセット２００を非接触加熱位置まで上昇させる。このとき、第１検知部５９１によって受け部材５０３が非接触加熱位置に移動されたことが検知される。

そこで、コントローラ８００は第１検知部５９１によって受け部材５０３が非接触加熱位置に移動されたことが検知されたときを加熱開始（定着開始）タイミングとして加熱動作を開始する。

まず、ヒータ５４２をＯＮ状態にして昇温を開始し、予め定めた昇温時間Ａ１が経過したか否かを判別して、昇温時間Ａ１が経過するまで、ヒータ５４２を発熱させて昇温を行う。

そして、加熱開始から昇温時間Ａ１が経過したときに、ヒータ５４２への給電をＯＦＦ状態にして発熱を停止し、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止したときから予め定めた加熱時間Ａ２が経過したか否かを判別する。

そして、加熱時間Ａ２が経過した以後に加熱終了（定着終了）の処理をする。

次に、図１８を参照して、この例では、ヒータ５４２の予熱における目標温度をＴ１、布地４００に黄変が生じる黄変温度をＴ２，布地４００に付与した液体の定着に最低限必要な定着下限温度をＴ３（Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３）とする。

そして、予熱開始キー５２１ａが押下されたときからヒータ５４２に給電して目標温度Ｔ１になるまで予熱を行い、目標温度Ｔ１になった時点ｔ１から目標温度Ｔ１を維持する待機状態に移行する。

ここで、ユーザーが加熱装置５００の受け部材５０３に布地４００を保持したカセット２００をセットし、操作レバー５５８を矢印ＨＡ方向に操作してカセット２００を非接触加熱位置まで上昇させた時点ｔ２から加熱（定着）を開始する。

まず、加熱開始の時点ｔ２から昇温時間Ａ１が経過するまでの間、ヒータ５４２をＯＮ状態にして昇温する。

すなわち、定着開始直後は、ヒータ５４２にカセット２００に保持された布地４００に近づくことで、ヒータ５４２の熱が布地４００に伝熱して失われるため、一時的にヒータ５４２の温度（ヒータ温度）が下がることがある。このとき、予熱時の目標温度Ｔ１にもよるが、布地４００によってヒータ５４２の熱が奪われたままであると定着不足に繋がることがある。

そこで、加熱開始直後は、ヒータ５４２をＯＮ状態にして発熱させることで、ヒータ温度を所要の温度まで昇温する。

このとき、例えば、ヒータ５４２を常時ＯＮ状態（１００％デューティ）にすることによって常時発熱させて、目標温度Ｔ１から低下したヒータ温度を急速に上昇させることができる。なお、昇温時間Ａ１が経過したときのヒータ温度は、目標温度Ｔ１と同じである必要はなく、目標温度Ｔ１よりも高い温度でもよいし、目標温度Ｔ１に達しない温度でもよい。

また、ヒータ５４２の通電をデューティ制御する場合、ＯＮデューティ１００％である必要はないが、布地４００によって奪われたヒータ５４２の熱の損失分を補える程度のＯＮデューティ比とすることが好ましい。

そして、加熱開始時点ｔ２から昇温時間Ａ１が経過した時点ｔ３においてヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止している。

その後、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にした時点ｔ３から加熱時間Ａ２が経過した時点ｔ４（時点ｔ４以降であればよい。）で加熱終了の処理をする。

この加熱時間Ａ２の間は、ヒータ５４２の出力をＯＦＦ状態としているので、時点ｔ３以降は余熱状態で布地４００の表面を加熱することになる。

つまり、熱転写プレス機やアイロンのような一般的な定値制御でヒータ５４２の温度を制御すると、ヒータ温度は図１８に一点鎖線で示すように一定値に維持され、布地４００の表面温度は図１８に二点破線で示すように上昇し続ける。

そのため、ユーザーの使用環境や、カセット２００の初期温度、布地４００の種類によっては、布地４００の表面温度が黄変温度Ｔ２を超えてしまい、布地４００が黄変することがある。

そこで、本実施形態における加熱制御では、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止させ、余熱によって布地４００の加熱を続行することで、ヒータ温度は実線で示すように時間の経過に従って低下する。

一方、布地４００の表面温度は、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にした直後には若干上昇する傾向があるものの、その後は、略一定に維持され、あるいは、緩やかに下降する。

これによって、布地４００の表面温度が黄変温度Ｔ２を超えることはなく、安定した加熱を行うことができ、布地４００の品質が低下することを防止できる。

なお、ここでは、布地４００の加熱を開始した後（この例では、昇温時間Ａ１が経過したとき）に、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にしているが、図１７に示すように、ヒータ５４２の発熱量を低下させる制御とすることもできる。

例えば、ヒータ５４２に対する通電をデューティ制御する場合、ＯＮデューティを小さくすることで、給電量を減らして発熱量を低下させることができる。

この場合、昇温時間Ａ１が経過した時点ｔ３から、例えば、ＯＮデューティを、１００％→６０％→２０％→０％（ＯＦＦ）というように段階的に下げて、発熱量を段階的に低下させる制御を行うこともできる。

また、加熱終了の処理は、ここでは、加熱開始から加熱中表示部５２１ｃを点灯させ、加熱終了の処理で加熱中表示部５２１ｃを消灯することで、加熱が終了した旨をユーザーに報知している。この場合、加熱装置５００の取り扱い上、加熱中表示部５２１ｃが消灯するまでユーザーは前扉５０２を開けないものとしている。

また、加熱終了の処理として、加熱開始から扉ロック手段５０９によって前扉５０２をロックしておき、加熱時間Ａ２が経過した以後に、加熱終了としてロック手段５０９によるロックを解除する処理を行うようにすることもできる。

次に、本発明の第２実施形態における加熱装置の発熱制御について図１９及び図２０を参照して説明する。図１９は同発熱制御の説明に供するフロー図、図２０は同発熱制御の具体的な一例を説明する説明図である。

本実施形態では、第２温度検知部５９４は、布地４００の表面温度（以下「布地温度」という。）を検知する構成としている。なお、布地温度は、布地４００の表面温度に相関する温度であればよく、また、表面温度を接触して検知し、あるいは、表面温度を非接触で検知する手段を使用することができる。

図１９を参照して、前記第１実施形態と同様に、コントローラ８００は第１検知部５９１によって操作レバー５５８が非接触加熱位置に移動されたときを加熱開始（定着開始）タイミングとしてヒータ５４２をＯＮ状態にして昇温する。

その後、第２温度検知部５９４で検知した布地温度を取り込み、布地温度が予め定めた黄変温度Ｔ２よりも低い目標昇温温度Ｔ４に到達したか否かを判別し、目標昇温温度Ｔ４に到達するまで昇温を続行する。

そして、布地温度が目標昇温温度Ｔ４に到達したときに、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止し、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止したときから加熱時間Ａ２が経過したときに加熱終了の処理をする。

次に、図２０を参照して、第１実施形態と同様に、目標温度Ｔ１、黄変温度Ｔ２，定着下限温度Ｔ３とする。また、この例では、布地Ｕは、布地Ｓよりも温度上昇がし易いものとする。

まず、加熱開始の時点ｔ２からヒータ５４２をＯＮ状態にすると、布地４００が布地Ｕの場合には、破線で示すように、時点ｔ２から布地温度が上昇し、時点ｔ３で目標昇温温度Ｔ４に到達する。そこで、布地Ｕの場合には、目標昇温温度Ｔ４に到達した時点ｔ３で、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にする。

一方、布地４００が布地Ｓの場合には、実線で示すように、時点ｔ２から布地温度が上昇し、時点ｔ４で目標昇温温度Ｔ４に到達する。そこで、布地Ｓの場合には、目標昇温温度Ｔ４に到達した時点４で、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にする。

そしてヒータ５４２のＯＦＦ状態にした時点ｔ３から加熱時間Ａ２が経過したときに加熱終了の処理をするので、布地４００が布地Ｕの場合には時点ｔ５で加熱終了とし、布地４００が布地Ｓの場合には時点ｔ６で加熱終了とする。

このように、温度上昇がし易い布地（加熱対象部材）の場合には、加熱開始後のヒータのＯＮ時間を温度上昇がし難い布地（加熱対象）に比べて相対的に短くすることで、黄変温度Ｔ２に到達する前にヒータをＯＦＦ状態とする。

これによって、温度上昇がし易い布地の場合にも黄変を抑えた加熱（定着）を行うことができる。

なお、ここでは、加熱開始からヒータ５４２をＯＦＦ状態にするまでの時間を布地温度が目標昇温温度Ｔ４に達したか否かで布地に応じた昇温時間としているが、温度検知に限るものではない。

例えば、予め布地の種類に応じた加熱開始からヒータ５４２をＯＦＦ状態にするまでの時間（昇温時間Ａ１）を保持しておき、布地の種類を指示することによって、布地の種類に応じた昇温時間Ａ１を読み出して、布地の種類に応じた昇温時間で昇温することができる。

同様に、予め布地の種類に応じた加熱開始からヒータ５４２をＯＦＦ状態にするまでの時間（昇温時間）を加熱装置５００に与えることによって、加熱装置５００は与えられた昇温時間を読み出して、布地の種類に応じた昇温時間で昇温するようにすることができる。

これらの場合には、例えば、カセット２００に情報記憶手段を備えて、昇温時間を記憶しておき、加熱装置５００側の読み取り手段によってカセット２００が収容されたときに非接触で情報記憶手段から昇温時間を読み出すようにすることができる。

なお、本実施形態においても、加熱開始後（上記の例では目標昇温温度になったとき）にヒータをＯＦＦ状態にする例で説明しているが、前記第１実施形態で説明したように、ヒータへの給電量を減らして発熱量を低下させるようにすることもできる。

次に、本発明の第３実施形態における加熱装置の発熱制御について図２１及び図２２を参照して説明する。図２１は同発熱制御の説明に供するフロー図、図２２は同発熱制御の具体的な一例を説明する説明図である。

図２１を参照して、前記第１実施形態と同様に、コントローラ８００は第１検知部５９１によって受け部材５０３が非接触加熱位置に移動されたことを検知したときを加熱開始（定着開始）タイミングとして、ヒータ５４２をＯＮ状態にして昇温する。

その後、第１温度検知部５９３で検知したヒータ温度を取り込み、ヒータ温度が予め定めた目標昇温温度Ｔ５に到達したか否かを判別し、目標昇温温度Ｔ５に到達するまで昇温を続行する。

そして、ヒータ温度が目標昇温温度Ｔ５に到達したときに、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止し、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止したときから加熱時間Ａ２が経過したときに加熱終了の処理をする。

次に、図２２を参照して、加熱開始の時点ｔ２からヒータ５４２をＯＮ状態にすると、ヒータ温度が上昇し、時点ｔ３で目標昇温温度Ｔ５に到達する。そこで、目標昇温温度Ｔ５に到達した時点ｔ３で、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止する。

そして、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にして発熱を停止した時点ｔ３から加熱時間Ａ２が経過した時点ｔ４で加熱終了とする。

つまり、ここでは、加熱を開始するときの昇温をヒータ温度で管理し、ヒータ５４２をＯＦＦ状態にするときのヒータ温度を目標昇温温度Ｔ５している。

これによって、ユーザーがカセット２００を収容するために前扉５０２を開いている時間が変化することで生じる昇温終了時の温度変化（余熱等による加熱開始時のヒータ温度の変化）を抑制することができる。

本実施形態においても、ヒータ４５２をＯＦＦ状態にして発熱を停止することに代えて、ヒータ５４３の発熱量を低下させる制御を行うこともできる。

なお、上記各実施形態においては、加熱を開始したときから発熱手段の発熱を停止し、又は、発熱量を低下させるまでの間に、発熱手段を発熱させて昇温する期間を設けているが、発熱手段を発熱させて昇温する期間は必ずしも必要でない。

例えば、予熱の目標温度を高く設定して、布地が非接触加熱位置まで移動してヒータの熱が奪われて温度が低下しても十分な温度を維持できるようにしておけば、加熱開始と同時に発熱手段の発熱を停止し、又は、発熱手段の発熱量を低下させて、余熱あるいは低発熱量による加熱を所定の加熱時間行うようにすることもできる。

また、加熱を開始するときのヒータ温度を検知して、検知したヒータ温度が所要温度（例えば第３実施形態の目標昇温温度Ｔ５）以上であるときには、そのまま、発熱手段の発熱を停止し、又は、発熱手段の発熱量を低下させ、所要温度未満であるときには、発熱手段による発熱を行って昇温した後に、発熱手段の発熱を停止し、又は、発熱手段の発熱量を低下させるようにすることもできる。

本発明における「布地保持部材」とは、印刷装置、或いは、加熱装置ないし定着装置とに着脱できる構成を備えていれば、形状等は上記実施形態のカセットのような箱状の形態に限られるものではない。具体的には、印刷装置と加熱装置とに挿入可能に形成された一枚の板状のプラテン部材であってもよい。

また、より作業性を向上するために、このような布地保持部材に対し、印刷時に作業者が毎回布地（Ｔシャツ等）をトレイにセットする工程をなくすために、布地（Ｔシャツ等）をセット済みの布地保持部材を利用することもできる。この場合、使用後の布地保持部材は回収され、再び布地がセットされた状態で供給される。

さらに、同様の効果を奏するために、布地保持部材に着脱可能に形成されたプラテン部材に布地（Ｔシャツ等）をセットした布地セット済みのプラテン部材を利用することもできる。使用する場合は、この布地セット済みのプラテン部材をそのまま布地保持部材に装着し、印刷、定着が完了したあとに、布地保持部材からプラテン部材を取り外し、次の布地セット済みのプラテン部材を布地保持部材に装着し、印刷、定着が行われる。この場合、使用後のプラテン部材は回収され、再び布地がセットされた状態で供給される。

このようにすることで、作業者が毎回布地（Ｔシャツ等）をセットする必要がなく、複数枚の連続処理が容易になり、複数枚の連続処理を自動化することも可能となる。

また、上記実施形態では、布地がＴシャツなどである場合について説明しているが、例えば布地を含めて、加熱対象を媒体（メディア）とする場合にも本発明を同様に適用することができる。この場合には、前記実施形態における「布地」が媒体となる。さらに、布地や媒体以外の加熱対象部材、例えば食品などを加熱する加熱装置にも本発明を適用することができる。

１ 印刷装置
１００ 印刷装置の装置本体
１１１ ステージ（受け部材）
１１２ 印刷手段
２００ カセット（布地保持部材）
３００ プラテン部材
４００ 布地
５００ 加熱装置
５０１ 装置本体
５０２ 前扉（扉部材）
５０３ 受け部材
５０４ 加熱手段
５０７ 昇降手段
５０９ 扉ロック手段
５４２ ヒータ（発熱手段）
８００ コントローラ（加熱制御手段）

Claims (9)

1. 装置本体内で、加熱対象部材を出し入れ可能に保持する受け部材と、
   発熱手段を有し、前記受け部材に保持された前記加熱対象部材を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段の前記発熱手段の発熱を制御する加熱制御手段と、を備え、
   前記加熱制御手段は、
   前記発熱手段を発熱させて前記発熱手段の温度を所定の温度に上昇させた予熱状態で前記加熱対象部材に対する加熱を開始するとき、
   前記加熱対象部材に対する加熱開始後に、前記発熱手段の発熱を停止又は前記発熱手段の発熱量を減少させ、前記発熱手段の発熱を停止又は前記発熱手段の発熱量を減少させた状態で前記加熱対象部材に対する加熱を継続し、
   前記発熱手段の発熱を停止又は発熱量を減少させたときから前記発熱手段の発熱を停止又は発熱量を減少させた状態を維持し、
   前記発熱手段の発熱を停止又は発熱量を減少させたときから所定の加熱時間が経過した以後に加熱終了とする制御を行い、
   前記発熱手段の発熱を停止又は前記発熱手段の発熱量を減少させる前に、前記発熱手段を発熱させて昇温する制御を行い、
   前記昇温する制御では、前記発熱手段を常時発熱させ、又は、前記加熱対象部材に対する加熱開始前の予熱状態を維持するときの発熱量よりも多い発熱量にする制御をする
   ことを特徴とする加熱装置。
2. 前記昇温する制御では、前記加熱対象部材に対する加熱開始から予め定めた昇温時間が経過するまでの間、前記発熱手段を発熱させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
3. 前記昇温する制御では、前記加熱対象部材の表面温度、又は、装置内の温度が予め定めた目標昇温温度に到達するまでの間、前記発熱手段を発熱させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
4. 前記加熱制御手段は、前記加熱終了とするときに加熱が終了した旨を報知する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の加熱装置。
5. 前記加熱制御手段は、前記発熱手段の発熱量を減少させるときに段階的に減少させる制御をする
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の加熱装置。
6. 前記加熱対象部材が布地である
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
7. 前記受け部材は、前記加熱対象部材を着脱可能に装着する布地保持部材を出し入れ可能に保持する
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の加熱装置。
8. 画像が付与される布地を保持する布地保持部材と、
   前記布地保持部材に保持された前記布地に画像を印刷する印刷装置と、
   前記印刷装置で前記画像が印刷された前記布地を、前記布地保持部材に保持されたまま加熱する加熱装置と、を含み、
   前記加熱装置が請求項１ないし７のいずれかに記載の加熱装置である
   ことを特徴とする画像付与装置。
9. 画像が付与される布地を布地保持部材に保持する工程と、
   前記布地保持部材に保持された状態で前記布地に対して画像を印刷する工程と、
   前記布地を保持した状態の前記布地保持部材を、請求項１ないし７のいずれかに記載の加熱装置の受け部材に保持し、前記布地を加熱する工程と、を行う
   ことを特徴とする画像付与方法。

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